고도로 결정화된 초전도 무한 층 니켈레이트에 수소 삽입이 없음

무한 층 니켈레이트에서 초전도성 발견은 비전통적인 초전도성 연구를 위한 구리산화물과 유사한 물질 시스템을 도입했습니다. 무한 층 니켈레이트(RNiO₂, R = 란타넘)의 합성은 종종 전위성 환원 과정을 통해 전구 페로브스카이트(RNiO₃) 상에서 갑상선산소 원자의 탈끼워넣기를 촉진하기 위해 칼슘 하이드라이드(CaH₂)를 사용합니다. 그러나 CaH₂를 사용하는 것이 무한 층 구조에 수소 삽입을 초래하는지 여부는 불확실하며, 초전도성에 미치는 의미는 무엇인지도 불확실합니다. 고도로 결정화된 무한 층 니켈레이트의 수소 조성을 정량하기 위해, 우리는 LSAT 기판 위에 Nd₁-ₗSrₗNiO₂ 얇은 필름을 합성하고, 수소 깊이 프로파일을 생성하기 위해 비행시간 이차 이온 질량 분석 측정을 수행했습니다. 우리는 SrTiO₃ 캡핑 레이어가 있는 것과 없는 것으로 준비된 니켈레이트의 수소 밀도를 비교합니다. 추가로, 우리는 초전도 위상 공간을 포함하여 저도핑, 최적 도핑 및 과도핑 영역에 걸쳐 다양한 도핑 수준에서 니켈레이트 샘플의 수소 함량을 측정합니다. 측정된 모든 샘플에서 페로브스카이트와 무한 층 상 사이에 수소 밀도의 유의미한 증가가 없음을 보고합니다. 더욱이, 우리는 니켈레이트 샘플의 수소 농도를 Nd₁-ₗSrₗNiO₂H₀.₀₅로 상한을 설정합니다. 우리의 결과는 무한 층 니켈레이트에서 초전도성의 발생에 수소가 책임이 없음을 시사합니다.